남동구 고1수학과외







남동구 고1수학과외, 곱의 법칙에서 조건을 놓친 풀이를 바로잡은 사례
문제는 숫자 1, 2, 3, 4, 5를 중복 없이 사용해 세 자리 자연수를 만드는 경우의 수를 묻고 있었다. 단, 백의 자리에는 1 또는 2만 올 수 있다는 조건이 붙어 있었다.
학생은 세 자리이므로 첫 자리 5가지, 둘째 자리 4가지, 셋째 자리 3가지를 곱해 5×4×3=60이라고 적었다. 중복 없이 고르는 조건은 반영했지만, 백의 자리의 선택 범위를 1과 2로 제한한 부분을 계산에서 빠뜨린 것이다.
자리마다 가능한 선택을 분리하다
풀이 여백에 백의 자리, 십의 자리, 일의 자리를 세 줄로 나누고 각 자리에서 실제로 선택할 수 있는 숫자를 표시하게 했다. 백의 자리는 2가지 중 하나를 고른 뒤, 남은 네 숫자에서 십의 자리와 일의 자리를 차례로 선택하므로 경우의 수는
2×4×3=24
가 된다. 핵심은 곱셈 자체가 아니라, 각 단계의 선택 수가 문제의 조건을 계속 보존하는지 확인하는 데 있었다.
조건의 위치를 바꾼 문제에 적용하기
다음에는 숫자 1, 2, 3, 4, 5, 6으로 세 자리 짝수를 만들되, 백의 자리는 1, 2, 3 중 하나이고 숫자는 중복하지 않는 문제를 제시했다. 이번에는 짝수 조건이 일의 자리에 있으므로 일의 자리를 먼저 2, 4, 6 중에서 정하고, 백의 자리는 남은 1, 2, 3 중 가능한 숫자를 따져야 한다. 일의 자리가 2일 때와 4 또는 6일 때 백의 자리 선택 수가 달라질 수 있음을 확인한 뒤 경우를 나누어 계산했다.
학생은 이전처럼 자리 수만 곱하지 않고, 조건이 어느 자리에 걸려 있는지 먼저 표시했다. 조건에 따라 선택 수가 달라지는 경우에는 하나의 곱셈식으로 밀어붙이지 않고 각각의 경우를 계산해 더해야 한다는 점도 함께 정리했다.
새로운 조건에서 결과를 점검하다
마지막으로 네 자리 자연수를 만들되 천의 자리는 1 또는 2, 일의 자리는 홀수로 정하고 중복을 허용하는 문제를 풀게 했다. 학생은 천의 자리와 일의 자리의 조건을 따로 반영한 뒤 가운데 두 자리의 선택 수를 곱해 답을 구했다.
이후 각 천의 자리와 일의 자리 조합을 기준으로 묶어 보면서 계산한 결과가 모든 조합을 빠짐없이 포함하는지 확인했다. 조건이 다른 자리로 이동하거나 중복 허용 여부가 바뀌어도, 자리별 선택 범위를 먼저 확정한 뒤 곱의 법칙을 적용하는 기준을 유지했다.